LED损坏原因及电路保护方法
|
白光LED属於電压敏感型的器件，在实际工作中是以20mA的電流為上限，但往往会由於在使用中的各种原因而造成電流增大，如果不采取保护措施，这种增大的電流超過壹定的时间和幅度后LED就会损坏。 造成LED损坏的原因主要有： ①供電電压的突然升高。 ②线路中某個组件或印制线条或其他导线的短路而形成LED供電通路的局部短路，使这個地方的電压增高。 ③某個LED因為自身的质量原因损坏因而形成短路，它原有的電压降就转嫁到其他LED上。 ④灯具内的温度過高，使LED的特性变坏。 ⑤灯具内部进了水，水是导電的。 ⑥在装配的时候没有做好防静電的工作，使LED的内部已经被静電所伤害。尽管施加的是正常電压和電流值，也是极易造成LED的损坏。 那么，我該怎么样进行LED電路的保护呢? 1.保护電路中采用保险丝(管) 由於保险丝是壹次性的，且反应速度慢，效果差、使用麻烦，所以保险丝不适宜用於LED灯成品中，因為LED灯現在主要是在城市的光彩工程和亮化工程。它要求LED保护電路要很苛刻：在超出正常使用電流时能立即启动保护，讓LED的供電通路就被斷开，使LED和電源都能得到保护，在整個灯正常后又能够自动恢复供電，不影响LED工作。電路不能太复杂体积不能太大，成本还要低。所以采用保险丝的方式实現起來很困难。 2.使用瞬态電压抑制二极管(简称TVS) 瞬态電压抑制二极管是壹种二极管形式的高效能保护器件。当它的两极受到反向瞬态高能量冲击时，能以10的负12次方秒极短时间的速度，使自己两极间的高阻立即降低為低阻，吸收高达数千瓦的浪涌功率，把两极间的電压箝位在壹個预定的電压值，有效的保护了電子线路中的精密元器件。瞬态電压抑制二极管具有响应时间快、瞬态功率大、漏電流低、击穿電压偏差壹致性好、箝位電压較易控制、无损坏极限、体积小等优点。 但是在实际使用中发現要寻找满足要求電压值的TVS器件很不容易。LED光珠的损坏主要是因為電流過大使芯片内部過热造成的。TVS只能探测過電压不能探测過電流。要选择合适的電压保护点很难掌握，这种器件就无法生產也就很难在实际中使用。 3.选择自恢复保险丝 自恢复保险丝又称為高分子聚合物正温度热敏電阻PTC，是由聚合物与导電粒子等构成。在经過特殊加工后，导電粒子在聚合物中构成链状导電通路。当正常工作電流通過(或组件处於正常环境温度)时，PTC自恢复保险丝呈低阻状态;当電路中有異常過電流通過(或环境温度升高)时，大電流(或环境温度升高)所產生的热量使聚合物迅速膨胀，也就切斷了导電粒子所构成的导電通路，PTC自恢复保险丝呈高阻状态;当電路中過電流(超温状态)消失后，聚合物冷却，体积恢复正常，其中导電粒子又重新构成导電通路，PTC自恢复保险丝又呈初始的低阻状态。在正常工作状态自恢复保险管的发热很小，在異常工作状态它的发热很高阻值就很大，也就限制了通過它的電流，从而起到了保护作用。在具体的電路中，可以选择： ①分路保护。壹般LED灯是分成很多串接支路。我们可以在每個支路的前面加壹支PTC组件分别进行保护。这种方式的好处是精确性高，保护的可靠性好。 ②总体保护。在所有光珠的前面加接壹支PTC组件，对整灯进行保护。这种方式的好处是简单，不占体积。对於民用產品來说，这种保护在实际使用中的结果还是令人满意的。 |
